ES2253981B1 - Cable y cinta para limitador de velocidad de ascensores y poleas asociadas. - Google Patents
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Abstract
Cable y cinta para limitador de velocidad de ascensores y poleas asociadas. De aplicación para limitadores de velocidad de ascensores. El cable comprende hilos de acero de alta resistencia agrupados en cordones entre los que a su vez conforman un núcleo recubierto por completo por un material polimérico que se introduce en los huecos definidos entre cordones obteniendo una superficie exterior polimérica de diámetro ligeramente mayor al diámetro del núcleo. Las cintas agrupan al menos dos cables metálicos que comprende hilos de acero de alta resistencia recubiertos por completo de un material polimérico. Las poleas concebidas para los cables son semicirculares o semicirculares con entalla de diámetro reducido de baja agresividad y elevado nivel de adherencia que determinan un alto coeficiente de rozamiento entre el cable revestido y la polea, así como se consigue una alta resistencia del cable a la fatiga por flexión y desgaste.
Description
Cable y cinta para limitador de velocidad de
ascensores y poleas asociadas.
La presente invención se refiere a un cable, a
una cinta y a sus poleas asociadas, que son de aplicación a un
sistema limitador de velocidad para instalaciones de elevación cuya
función consiste en transmitir el esfuerzo desde el sistema
limitador de velocidad a los medios mecánicos encargados de detener
el ascensor con sus viajeros ante cualquier tipo de movimiento
incontrolado.
Es objeto de la invención que el cable o cinta
disponga de una gran resistencia a la tracción para reducir el
diámetro de dicho cable sin comprometer la fiabilidad de
funcionamiento del limitador y por lo tanto de la instalación,
consiguiendo utilizar elementos transmisores de tensión (cables o
cintas) más ligeros, baratos y manejables, y en general sistemas
limitadores también de tamaño, peso y costo reducidos.
Es asimismo objeto de la invención que el cable
o cinta tengan una gran resistencia a la fatiga bajo ciclos de
flexión como los que se producen al pasar por la o las poleas que
incluye el sistema limitador para reducir el diámetro de dichas
poleas y de esta forma reducir el espacio ocupado por el limitador,
ganando espacio ocupado por la instalación en el hueco y por
extensión en la edificación, reducir el peso de todos los
componentes, así como conseguir que la fiabilidad de los sistemas
sea más alta al girar la polea a mayor velocidad.
Constituye otro objeto de la invención que el
cable o cinta disponga de un coeficiente de rozamiento con la polea
del limitador claramente superior al de los sistemas convencionales
para utilizar poleas con gargantas menos agresivas manteniendo la
capacidad de tracción necesaria en la polea, con lo que se logra
que el cable o cinta sea menos castigado por dicha polea,
aumentando su vida útil, pudiendo llegar a ser un sistema libre de
mantenimiento.
Los elementos limitadores de velocidad
consisten, habitualmente, en una polea unida a un eje fijo por la
que pasa un cable, cuyas puntas van unidas al elemento cuya
seguridad se desea proteger y que dispone además de una segunda
polea unida a un segundo punto fijo en el otro extremo del hueco,
que se utiliza para tensar el cable de conexión. De esta forma, la
primera de las poleas descritas gira a una velocidad w dada por:
w =
v/R
Donde v es la velocidad lineal de la cabina o
contrapeso a controlar, y R el radio de la polea del limitador. El
dispositivo de seguridad se dispara cuando w supera un valor
prefijado.
La reducción del radio R de la polea hace que la
velocidad de giro del elemento de seguridad sea más alta, lo que
hace que el tarado del mismo sea más sencillo, puesto que con las
velocidades y diámetros habituales el tarado de estos elementos,
especialmente en velocidades bajas es complejo, siendo habitual en
el mercado elementos limitadores de velocidad específicos para
velocidades nominales inferiores a v = 0,5 m/s.
En la actualidad, los limitadores de velocidad
se montan, preferiblemente, en dos tipos de configuraciones:
En un primer tipo de configuración, que ha sido
el más utilizado tradicionalmente, se sitúa un sistema limitador de
velocidad en un punto fijo de la instalación. El sistema limitador
dispone de una polea principal sobre la cual circula el cable
encargado de transmitir el esfuerzo de actuación, y puede disponer
también de poleas de desvío. Disponen también de poleas tensoras
que garantizan una tensión en el cable del sistema. Tras pasar por
todo el conjunto de poleas el cable finalmente queda fijado al
elemento viajero cuya sobrevelocidad se quiere proteger. Esta
tensión será como mínimo la necesaria para que en el momento de
activarse el sistema, el cable (habitualmente por fricción en la
garganta del sistema limitador) sea capaz de transmitir el esfuerzo
necesario al componente encargado de detener el grupo viajero
(habitualmente paracaídas cuya activación detiene y mantiene el
grupo viajero a las guías del ascensor). El cable realiza por tanto
un bucle cerrado que nace y muere en el grupo viajero, de manera que
el movimiento lineal del grupo viajero produce el giro de las
poleas del sistema limitador y las poleas de desvío.
En otras configuraciones, como las que se
describen en las Patentes EP 1175367 B1 de Thyssenkrupp elevador
Manufacturing (Francia), WO 03070615 A1 de JUNG, Insook (Korea) y
WO 03091142 A1 de Mitsubishi Denki Kabushikikaisha (Japon), el
limitador va unido solidariamente al elemento a controlar (grupo
viajero) y el cable se dispone en un solo largo, con un peso en la
punta inferior que es el que proporciona tensión al mismo. En este
caso también la traslación del elemento móvil hace girar al sistema
limitador de velocidad. Este mismo sistema limitador es capaz de
activar por sí solo el elemento paracaídas, es decir, por medio de
un giro y una traslación que se produciría en el elemento limitador
ante el evento de sobrevelocidad, se producirían movimientos de
traslación y/o rotación en el sistema limitador que activarían
directamente el elemento paracaí-
das.
das.
Esta configuración permite obtener un ángulo de
abrazamiento del cable sobre la polea de valores entre 180 y 300º
aumentando la capacidad de tracción (T1/T2) del sistema.
Existen otros dispositivos que utilizan
elementos fijos como por ejemplo las guías de la instalación que se
describe en la patente nº US645756 de James M. Draper et.
al.
Hasta la fecha, los cables tradicionales
utilizados en los sistemas limitadores de velocidad han de tener un
diámetro mínimo d = 6 mm que viene determinado por
consideraciones normativas, así como la relación D/d mayor o igual
a 30, donde D es el diámetro de la polea, lo cuál viene a
determinar el valor mínimo de D = 180 mm, y en consecuencia el
tamaño general del dispositivo.
Existen diferentes aplicaciones en elevación
para cables como los descritos en la presente invención que se
describen para cables de tracción en la Patente europea EP 1273695,
e incluso de elementos de tracción de sección no redonda, como los
descritos en WO 9942589, WO 9943885, WO 0037738 Y WO 0114630.
La activación de los elementos de frenado de
emergencia (Paracaídas) exige que el limitador ejerza una fuerza
mínima sobre dichos elementos, que es de 300 N o el doble de la
fuerza necesaria para activar los elementos de frenado. Esto hace
que sea necesario utilizar gargantas agresivas que aseguren la
adherencia en los sistemas convencionales, lo cual se consigue
tallando las gargantas de la polea del sistema limitador con formas,
habitualmente semientallada con ángulos de garganta BETA entre 100º
y 105º, y en "V" con entalla ó "V" sin entalla con
ángulos de garganta GAMMA entre 35 y 40º, necesitando esta última
un proceso de endurecimiento superficial para alcanzar durezas en
torno a los 50 HRC o superiores. Este proceso es costoso al
necesitar de materiales específicos, por su propia naturaleza y por
el control de calidad que exige tras aplicarlo. La utilización de
este tipo de gargantas supone una degradación inevitable de las
gargantas de las poleas de los sistemas limitadores y del cable,
forzando a reemplazar periódicamente estos componentes, lo cual es
costoso y si no se realiza con cuidado puede producir situaciones
de peligro en la instalación. Los sistemas limitadores de velocidad
están sujetos a Certificación y marcado CE, lo que complica la
labor administrativa en caso de su sustitución ante los organismos
notificados competentes.
Por otro lado, la utilización de poleas grandes
hace que los limitadores giren a velocidades relativamente bajas,
lo que se traduce en un movimiento lento de los elementos que han
de producir su activación y bajas energías cinéticas, lo que
dificulta el tarado de los mismos especialmente en limitadores de
tipo centrífugo.
La presente invención se refiere a un cable o
cinta de hilos de acero de alta resistencia recubierto por un
material polimérico, por ejemplo poliuretano, de aplicación para
limitadores de velocidad que detectan la sobrevelocidad en
instalaciones de elevación y transmiten el esfuerzo necesario para
activar los medios de frenado de emergencia asociados a dichas
instalaciones de elevación.
La utilización de cables de alta resistencia en
limitadores de velocidad permite reducir el diámetro del cable
manteniendo un nivel de seguridad elevado. Un sistema convencional
incorpora un cable de diámetro d = 6 mm o superior, el cable
metálico objeto de la presente invención muestra un diámetro
exterior menor de 5 mm y está compuesto por hilos de resistencia
mayor de 2.000 N/mm^{2}.
Los hilos se pueden agrupar a su vez en
cordones, los cuales se agrupan en torno a un cordón central
constituido por hilos o bien por un material textil o sintético de
alta resistencia como puede ser el Kevlar.
Las configuraciones del cable pueden ser
múltiples presentando algunas mayor flexibilidad que otras, y unas
mejor aprovechamiento de la sección transversal que otras, pero en
cualquier caso la presente invención se puede realizar con
cualquiera de ellas.
En el caso de cintas la presente invención
contempla que dispongan de al menos dos cables metálicos que
comprenden hilos de acero de alta resistencia mayor de 2000
N/mm^{2} agrupados en cordones que conforman un núcleo metálico
de diámetro comprendido entre 0,01 y 2 mm y que están recubiertos
por completo por un material polimérico. Se ha previsto que la
superficie exterior de material polimérico de la cinta pueda ser una
superficie plana o bien una superficie ondulada.
Mediante el uso de un cable o cinta como los
descritos anteriormente, la polea del sistema de seguridad puede
tener un diámetro reducido. La reducción del diámetro de la polea
del sistema de seguridad hace que todo él sea de tamaño reducido,
consiguiendo ocupar menos espacio en el hueco y también en la
edificación. La reducción de tamaño además hace que todos los
componentes tengan un menor peso y precio más reducido. Un sistema
tradicional con cable metálico de diámetro nominal d = 6 mm.
presenta una diámetro primitivo de la polea D = 180 mm. o superior.
La presente invención presenta un funcionamiento correcto con
niveles de seguridad aceptables o superiores a dichos sistemas
tradicionales con diámetros primitivos de polea menores o iguales a
150 mm en caso de cable de sección circular, y diámetros primitivos
menores de 100 mm en caso de cintas de cualquier tipo.
Por otro lado, los cables de acero de alta
resistencia permiten una relación D/d más reducida que lo habitual
manteniendo también un nivel de seguridad aceptable, lo que
contribuye aún más a la reducción del diámetro primitivo de la
polea D. En el estado actual de la técnica podemos ver que el
diámetro de la polea está supeditado a una relación mínima D/d =
30. La presente invención hace trabajar un conjunto formado por
cable (o cinta) y polea, con el cable (o cinta) dotado de un
recubrimiento de material polimérico. Gracias a esta cubierta
polimérica, el coeficiente de rozamiento entre los materiales de
cable (o cinta) y polea es mucho más elevado que los sistemas
tradicionales pudiendo emplear superficies planas para las cintas y
poleas con gargantas semicirculares para cable redondo obteniendo
unas presiones internas en el cable claramente inferiores a las de
un sistema tradicional. Esto permite bajar el parámetro D/d a
valores inferiores a 30 logrando niveles de seguridad iguales o
superiores a los sistemas convencionales con relaciones de entre 20
y 30.
Además, utilizando este tipo de cables o cintas
el lubricante queda en el interior y no se dispersa por la
instalación con el paso del tiempo y el transcurso de los ciclos
del cable sobre la polea contribuyendo a lubricar mejor los hilos y
cordones interiores aumentando la resistencia a la fatiga del
sistema cable + limitador. La cubierta polimérica evita que los
cordones exteriores metálicos rocen contra la garganta de la polea
evitando toda abrasión y desgaste de los hilos exteriores gracias a
la capa intermedia de material elástico incrementando la vida del
cable y la polea a niveles que en la práctica suponen un sistema
libre de mantenimiento.
En la presente invención el empleo de cable
redondo conlleva el uso de una polea de superficie plana, convexa o
cóncava. El citado cable redondo se puede utilizar con diferentes
geometrías de garganta, pero el hecho de ser un cable cubierto de
un material polimérico le confiere un elevado coeficiente de
rozamiento con la garganta de la polea del elemento limitador de
velocidad al que va asociado, lo que supone que se puedan utilizar
gargantas especialmente poco agresivas con el cable, como son las
semicirculares o semicirculares desfondadas. La utilización de este
tipo de gargantas hace que la vida del cable se prolongue, puesto
que la presión entre cable y polea se reparte de forma más uniforme
que con otras geometrías, y no se producen zonas de concentraciones
de presiones que pueden dañar el cable después de un número
reducido de ciclos. Esto hace que la vida esperada del cable sea
mucho más alta, y permite reducir o incluso eliminar el costo de las
actividades de mantenimiento.
Esto se contrapone a los sistemas limitadores
convencionales, que presentan en su polea gargantas semientalladas
y en "V" similares a las utilizadas en las gargantas de las
poleas de tracción y por tanto sufrirán desgaste, siendo necesario
realizar labores de inspección y mantenimiento para garantizar la
capacidad de tracción del sistema limitador y por ende su
sustitución ante niveles excesivos de desgaste. El presente sistema
limitador, gracias al diseño y los materiales empleados, evita todo
posible desgaste de la garganta de la polea del sistema limitador
garantizando una vida efectiva mucho mayor que los sistemas
convencionales y reduciendo al mínimo las labores de mantenimiento,
pudiendo incluso llegar a ser libre de mantenimiento.
Las poleas del elemento limitador empleadas para
un cable podrán ser de material metálico o no, con diseño
semicircular o semicircular con entalla con ángulo de garganta BETA
= 0º y un arco de abrazamiento del cable sobre la polea ALFA =
25-50º. En el caso de la cinta las poleas pueden ser
de superficie plana, cóncava o convexa.
Así pues el diámetro del núcleo metálico del
cable es aceptable en valores menores o iguales a 5 mm,
preferentemente entre d = 2 y 4 mm y el diámetro primitivo de la
polea del elemento limitador es aceptable en valores menores o
iguales a 150 mm, preferentemente entre D = 75 y D = 100 mm.
Para el caso de cintas planas éstas presentan un
mínimo de dos cables metálicos internos con un diámetro comprendido
entre d = 0,01 y 2 mm, y un diámetro primitivo de la polea menor o
igual a 100 mm.
En una posible realización alternativa se
contempla que la polea pueda conformarse en material metálico y
cuente en su garganta con un recubrimiento de material sintético y
que el cable metálico carezca de recubrimiento alguno.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, de acuerdo con un ejemplo
preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como
parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde
con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
Figura 1.- Muestra una sección de un tipo de
cable.
Figura 2.- Representa otra sección posible de
cable, en la que el cordón central ha sido sustituido por un cordón
central de material textil o de material de alta resistencia, como
el Kevlar u otro.
Figura 3.- Representa el cable mostrado en la
figura 1 a su paso por dos poleas con diferentes tipos de
gargantas, en este caso gargantas semicirculares o semicirculares
con entalla.
Figuras 4a a 4c.- Muestra diferentes posibles
configuraciones de cables.
Figuras 4d a 4e.- Muestran diferentes posibles
configuraciones de cintas.
Figura 5.- Representa unas configuraciones
posibles de sistema limitador de velocidad en el que el bucle del
cable nace y muere en el elemento paracaídas situado en el chasis
del grupo viajero, aunque otras configuraciones son posibles sin
que las características principales del sistema se vean afectadas.
El elemento limitador de velocidad está en un punto fijo de la
instalación.
Figura 6.- Representa unas configuraciones
posibles de sistema limitador de velocidad en el que el bucle del
cable nace y muere en el elemento paracaídas situado en el chasis
del grupo viajero, aunque otras configuraciones son posibles sin
que las características principales del sistema se vean afectadas.
En este caso el elemento limitador viaja solidario al grupo
viajero.
Figura 7.- Representa unas configuraciones
posibles del elemento tensor del cable aunque otras configuraciones
son posibles sin que las características principales del sistema se
vean afectadas.
Figura 8.- Representa un sistema limitador de
velocidad en el que el elemento limitador de velocidad viaja
solidario al grupo viajero pero a diferencia de los sistemas
anteriormente citados el esfuerzo transmitido al elemento
paracaídas es realizado por el mismo elemento limitador
directamente. El cable en este caso tiene como función hacer girar
la polea del elemento limitador para detectar de esta manera la
velocidad lineal a la que viaja el elevador, generar la señal ante
un evento de sobrevelocidad y aportar la fuerza necesaria al
elemento limitador para activar el elemento paracaídas.
Figura 9.- Representa es esquema de fuerzas que
entran en juego en el momento de actuación del sistema
limitador.
Figura 10.- Representa otra posibilidad del
segundo tipo de sistema limitador.
La figura 1 muestra un cable de hilos metálicos
recubierto por una capa de material polimérico. El cable comprende
un conjunto de hilos (1) metálicos, habitualmente de acero, que se
agrupan según configuraciones geométricas de sección determinadas
que posteriormente se hacen girar para conformar una hélice,
construyéndose un cordón (3). Los hilos (1) que conforman un cordón
(3) pueden ser iguales, como se representa en la figura 1, o
diferentes. Es habitual que los hilos se agrupen de forma
concéntrica formando capas.
Los diferentes cordones (3) se agrupan a su vez
siguiendo un esquema de agrupación paralelo al descrito en el
párrafo anterior, es decir, disponiéndose de una forma determinada
en una sección y girando posteriormente para formar una hélice de
cordones al igual que un cordón se forma mediante una hélice de
hilos.
En la figura 1 se observan los cordones de hilos
distribuidos en torno a un cordón de hilos central, mientras que en
la figura 2 el cordón metálico central ha sido sustituido por un
cordón central (4) de material textil o de material sintético de
alta resistencia como el Kevlar u otro.
El núcleo metálico del cable conformado por la
agrupación de cordones (3) se rodea por un recubrimiento de
material polimérico (2), por ejemplo poliuretano, que tiene una
sección externa circular con un diámetro aproximado pero algo
superior al diámetro mayor del núcleo metálico y por lo tanto lo
recubre totalmente sin aumentar de forma significativa el diámetro
del núcleo.
La figura 3 representa el cable mostrado en la
figura 1 a su paso por las gargantas (5, 5') de diferentes poleas
metálicas (2, 2') pertenecientes a un limitador de velocidad de los
utilizados en los aparatos elevadores. Estas poleas pueden tener
diferentes geometrías de garganta (5, 5'), aunque dadas las
características del cable objeto de la invención es preferible su
utilización en gargantas poco agresivas como las gargantas
semicirculares (5) o las semicirculares con entalla (5').
En la figura 4 c puede observarse una
configuración en la que el diámetro del cordón central de la parte
metálica del cable es de diámetro superior a los cordones
exteriores. Este hecho garantiza que el material poliméricos
penetre entre los espacios generados entre los cordones exteriores
aumentando la integridad del sistema, la unión física entre la
parte metálica y el material polímero de la cubierta.
Se establece a continuación una comparación
entre los parámetros característicos relativos a conjuntos
cable-polea empleados en limitadores de velocidad
convencionales con los correspondientes a conjuntos
cable-polea objeto de la presente invención.
Las gargantas habitualmente utilizadas en el
elemento limitador de velocidad convencional son de tipo
semicircular con entalla con ángulos de garganta BETA de entre 100º
y 105º, gargantas en "V" con o sin tratamiento de
endurecimiento superficial con un ángulo de garganta GAMMA de entre
35 y 40º.
En un sistema convencional con polea de garganta
semientallada de ángulo de garganta BETA = 105º y un diámetro
primitivo de 200 mm provoca una presión específica en el cable de
un valor entre 3,5 y 7 N/mm^{2} dependiendo de la tensión
proveniente de la polea tensora. Con esta configuración se alcanzan
valores de coeficiente de fricción "f" de valor entre 0,4 y
0,5 (considerando un coeficiente de rozamiento entre el cable y la
garganta de fundición de \mu = 0,2) logrando una capacidad de
tracción de T1/T2 de valores entre 3,5 y 4.
En un sistema convencional con polea de garganta
en "V" de 40º no endurecida y con entalla de ángulo BETA =
105º y un diámetro primitivo de 200 mm, provoca una presión
específica en el cable de un valor entre 4 y 8,5 N/mm^{2}
dependiendo de la tensión proveniente de la polea tensora y el
desgaste de la garganta de la polea. Con esta configuración se
alcanzan valores de coeficiente de fricción "f" de valor entre
0,5 y 0,6 (considerando un coeficiente de rozamiento entre el cable
y la garganta de fundición de \mu = 0,2) logrando una capacidad
de tracción de T1/T2 de valores entre 6 y 6,5.
En un sistema convencional con garganta en
"V" con un ángulo GAMMA = 40º endurecida y un diámetro
primitivo de 200 mm, provoca una presión específica en el cable de
un valor entre 3,5 y 6,5 N/mm^{2} dependiendo de la tensión
proveniente de la polea tensora. Con esta configuración se alcanzan
valores de coeficiente de fricción "f" de valor entre 0,5 y
0,6 (considerando un coeficiente de rozamiento entre el cable y la
garganta de fundición de \mu = 0,2) logrando una capacidad de
tracción de T1/T2 de valores entre 6 y 6,5.
La presente invención utilizando cintas planas
con cables metálicos en su interior presenta presiones específicas
sobre dichos cables interiores de un valor entre 3 a 5 veces
inferior, bajo las mismas condiciones de uso que los casos
prácticos descritos anteriormente para alcanzar una capacidad de
tracción similar a la alcanzada en dichos ejemplos. Preferentemente
la cinta presentará un mínimo de dos cables metálicos internos de un
diámetro de valores entre d = 0,01 y 2 mm, y la polea del elemento
limitador sería de superficie lisa, cóncava o convexa de un
diámetro primitivo de valores menores o iguales a 100 mm.
La presente invención utilizando cables
metálicos con hilos de una resistencia mayor de 2.000 N/mm^{2}, y
recubiertos de un material polímero, como por ejemplo poliuretano,
presenta un coeficiente de rozamiento superior a los sistemas
tradicionales alcanzando valores superiores a \mu = 0,4. Ensayos
experimentales han dado resultados superiores \mu = 0,5. Esto
confiere al sistema una capacidad de tracción T1/T2 de un valor
superior a 8 siendo posible disminuir la tensión sobre el cable y
por consiguiente disminuir la presión específica sobre el cable
aumentando la vida efectiva del cable.
Un mecanismo limitador de acuerdo con esta
invención que disponga de una polea de un material de fundición con
garganta semicircular con un ángulo de arrollamiento de los cables
sobre la polea ALFA = 30º y un diámetro primitivo de la polea de
200 mm provoca una presión específica en la parte metálica de un
cable de diámetro d = 2 mm, de un valor entre 1,2 y 1,5
N/mm^{2} dependiendo de la tensión proveniente de la polea
tensora, que en este caso sería inferior a la habitualmente
utilizada en sistemas convencionales, este valor es claramente
inferior a los alcanzados en sistemas convencionales, este hecho
junto a los beneficios de ser un cable cubierto garantizaría una
vida efectiva del sistema limitador prácticamente libre de
mantenimiento.
Un mecanismo limitador de acuerdo con esta
invención que disponga de una polea de un material de fundición con
garganta semicircular con un ángulo ALFA = 30º y un diámetro
primitivo de 80 mm provoca una presión específica en la parte
metálica de un cable de d = 2 mm, de un valor entre 3 y 4
N/mm^{2} dependiendo de la tensión proveniente de la polea
tensora, que en este caso sería inferior a la habitualmente
utilizada en sistemas convencionales. Este valor es similar o
inferior a los obtenidos en los sistemas tradicionales, este hecho
junto a los beneficios de ser un cable cubierto garantizaría una
vida efectiva del sistema similar o superior a un sistema limitador
convencional.
Un sistema limitador con una configuración como
la que aparece en la figura 6, en la que el sistema limitador viaja
con el conjunto viajero, pero el cable es estático con un punto
fijo de amarre en su parte superior y un peso en su parte inferior,
con garganta semicircular de un ángulo ALFA = 30º de un material
de fundición y un diámetro primitivo de 80 mm, provoca una presión
específica en la parte metálica de un cable de d = 2 mm, de un
valor entre 1 y 3 N/mm^{2} dependiendo de la tensión proveniente
de la polea tensora, que en este caso sería inferior a la
habitualmente utilizada en sistemas convencionales e incluso
inferior a las configuraciones antes descritas. Este valor inferior
a los obtenidos en los sistemas tradicionales junto a los
beneficios de ser un cable cubierto garantizaría una vida efectiva
del sistema superior a un sistema limitador convencional.
En las figuras 5 y 6 aparece un cable metálico
de un sistema limitador compuesto por hilos de resistencia mayor de
2.000 N/mm^{2} y cuyo diámetro exterior es menor o igual a 5 mm y
no está recubierto de material alguno. Este cable pasa por la
garganta de la polea del elemento limitador que es metálica con una
cubierta de material sintético, como por ejemplo poliuretano o
resinas, con un diseño que aumenta el coeficiente de rozamiento
entre cable y polea.
Como puede observarse en la Figura 9 la presente
invención exige una tensión en el cable inferior a los sistemas
convencionales que habitualmente necesitan una tensión de entre G
= 50 kg y 100 kg para configuraciones como las representadas en la
Figura 5 y de entre G = 25 kg y 50 kg para configuraciones como
las representadas en la Figura 6.
Observando la Figura 9, para el tipo de
configuración bucle, obtenemos:
F1 +GR+
G/2-T2 =
0
Considerando datos experimentales que apuntan a
T1/T2 = 8, necesitamos una tensión en el cable de valores entre
10 y 12 kg, dependiendo del recorrido de la instalación. El peso de
un cable o cinta objeto de la presente invención es inferior a los
cables convencionales y se sitúa en valores de entre 0,04 y 0,1
kg/m. Este hecho hace que los efectos de inercia para mover la masa
del cable en las fases de aceleración y deceleración del ascensor
sean menores.
Observando la Figura 9, para el tipo de
configuración en la que hay un solo largo de cable, obtenemos:
F1
+GR+G-T2 =
0
Considerando datos experimentales que apuntan a
T1/T2 = 10 (superior al caso anterior debido a que es posible
aumentar el ángulo de abrazamiento del cable sobre la polea del
elemento limitador), necesitamos un tensión en el cable de valores
entre 5 y 8 kg, dependiendo del recorrido de la instalación. Esta
tensión es claramente inferior a los sistemas convencionales
contribuyendo a que los efectos de la inercia se minimicen y
disminuyendo la presión específica sobre el cable al pasar por las
poleas. Por consiguiente la presente invención significa en la
práctica un sistema prácticamente libre de mantenimiento.
La utilización de acero de alta resistencia en
los cables contribuye también a alargar la vida de los mismos,
puesto que su comportamiento a fatiga mecánica y desgaste mejora,
contribuyendo al efecto descrito anteriormente.
Claims (12)
1. Cable para limitador de velocidad de
ascensores caracterizado porque comprende hilos de acero (1)
de alta resistencia mayor de 2000 N/mm^{2} agrupados en cordones
(3) entre los que a su vez conforman un núcleo de diámetro menor o
igual a 5 mm que está recubierto por completo por un material
polimérico (2) que se introduce en los huecos definidos entre
cordones (3) obteniendo una superficie exterior polimérica de
diámetro ligeramente mayor al diámetro del núcleo.
2. Cable para limitador de velocidad según
reivindicación 1 caracterizado porque el diámetro del núcleo
está comprendido entre 2 y 4 mm.
3. Cable para limitador de velocidad según
reivindicaciones 1 caracterizado porque el núcleo incorpora
un cordón central (4) de material textil.
4. Cable para limitador de velocidad según
reivindicación 1 caracterizado porque el núcleo incorpora un
cordón central (4) de material compuesto.
5. Cinta para limitador de velocidad
caracterizada porque dispone de al menos dos cables
metálicos que comprende hilos de acero (1) de alta resistencia
mayor de 2000 N/mm^{2} agrupados en cordones (3) que conforman
correspondientes núcleos metálicos de diámetro comprendido entre
0,01mm y 2 mm y que están recubiertos por completo por un material
polimérico (2).
6. Cinta para limitador de velocidad según
reivindicación 5 caracterizada porque la superficie exterior
de material polimérico de la cinta consiste en una superficie
plana.
7. Cinta para limitador de velocidad según
reivindicación 5 caracterizada porque la superficie exterior
de material polimérico de la cinta consiste en una superficie
ondulada.
8. Polea para limitador de velocidad de
ascensores empleada con el cable descrito en las reivindicaciones 1
a 4 caracterizada porque presenta una garganta de diseño
semicircular de elevado nivel de adherencia con ángulo de garganta
BETA = 0º y un arco de abrazamiento del cable sobre la polea ALFA
comprendido entre 25 y 50º, así como presenta un diámetro primitivo
menor o igual a 150 mm.
9. Polea para limitador de velocidad de
ascensores según reivindicación 8 caracterizada porque la
garganta presenta una entalla en su diseño semicircular.
10. Polea para limitador de velocidad de
ascensores según reivindicación 8 caracterizada porque su
diámetro primitivo es menor de 100 mm.
11. Polea para limitador de velocidad de
ascensores empleada con la cinta descrita en la reivindicaciones 5
a 7 caracterizada porque su diámetro primitivo es menor o
igual de 100 mm.
12. Conjunto formado por cable y polea para
limitador de velocidad caracterizados porque la polea que
cuenta en su garganta con una capa de recubrimiento de material
sintético y dispone de un diámetro primitivo menor o igual a 150
mm, y porque el cable comprende hilos de acero de alta resistencia
mayor de 2000 N/mm^{2} agrupados en cordones entre los que a su
vez conforman un núcleo de diámetro menor o igual a 5 mm.
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